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VARIEDADES DE MAIZ
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01 Concepto de coexistencia
La Unión Europea define la coexistencia como el
derecho que tienen los agricultores para escoger
entre la producción de cultivos convenciona-
les, ecológicos o modificados genéticamente
(transgénicos), siempre que cumplan con las
obligaciones legales que marcan las normati-
vas sobre etiquetado y trazabilidad. Entre és-
tas, hace falta destacar que el reglamento de
etiquetado (1830/2003) establece un umbral de
0.9% del contenido de transgénicos, por encima
del contenido de los productos que se han de
etiquetar como tales.
De acuerdo con este reglamento, la presencia
accidental de OGM (organismos genéticamente
modificados) que supere el umbral de 0,9%, en
un cultivo inicialmente no transgénico, determina
que este cultivo se deba etiquetar como
transgénico, hecho que en algún caso puede
perjudicar económicamente al agricultor. Por
lo tanto, de acuerdo con la Unión Europea, hay
que establecer una serie de normas que ayuden
a disminuir al máximo la mezcla entre OGM y
no GM. De hecho, la coexistencia tiene que ver
con el posible efecto económico de la mezcla
de cultivos GM y no GM, con la determinación
de medidas de gestión viables para reducir las
mezclas y con el coste de estas medidas. El
concepto de coexistencia no incluye aspectos
de bioseguridad para la salud humana o el medio
ambiente, puesto que los cultivos transgénicos
autorizados comercialmente ya han pasado toda
una serie de pruebas analíticas para demostrar
que son seguros y sensiblemente iguales a los
no transgénicos.
La presencia de material transgénico puede ve-
nir determinada por varios factores, como por
ejemplo la pureza de la semilla, el flujo de genes,
la presencia de rebrotes (foto 1) y finalmente
las posibles mezclas durante la cosecha y la
postcosecha. Aún así el flujo de genes es el
que despierta más preocupación, puesto que
en condiciones de campo es difícil controlar la
polinización cruzada.
02 El flujo de genes
El maíz se fecunda mayoritariamente por polini-
zación cruzada, y el viento favorece que el polen
de una planta fecunde las plantas de alrededor.
Puesto que esta característica es propia de la
especie, también se da en el maíz transgénico.
Sin embargo, el flujo de genes, es decir la dis-
persión mediante el polen de los transgenes (ge-
nes introducidos en la planta transgénica) puede
tener una cierta influencia a la hora de aplicar
las normativas sobre trazabilidad y etiquetado.
Así, el grado de polinización cruzada entre un
campo transgénico y un campo no transgénico
podría determinar si el producto final se ha de
etiquetar como transgénico o no.
03 Ensayo de coexistencia 2003
Este primer ensayo se realizó en Ivars d’Urgell,
y consistía en un núcleo de 50 x 50 m de maíz
transgénico Bt de la variedad Compa CB, ro-
deado de la variedad convencional Brasco. La
superficie total del ensayo era de 7,5 ha. El ob-
jetivo era cuantificar el flujo de genes en función
de los vientos dominantes en la zona y de la
distancia entre el maíz transgénico y el conven-
cional; al final del cultivo se cogieron muestras
de cajas (mazorcas) a diferentes distancias y se
analizaron para determinar la proporción de ADN
transgénico. Éste se habría originado a partir
de la polinización del maíz convencional por el
polen producido por la variedad transgénica. El
ensayo fue subvencionado por el IRTA, el DARP
e IrtaGen, y se contó con la colaboración de
Syngenta Seeds.
Las dos variedades florecieron simultáneamente.
En la Figura 1 se muestran los resultados ob-
tenidos. Se ve claramente que el contenido de
ADN, y por lo tanto el flujo de genes, decrece
rápidamente con la distancia y que hay una clara
COEXISTENCIA ENTREMAÍZ BT Y CONVENCIONAL
Foto 1. Rebrotes: plantas procedentes de semillas que cayeron en el campo durante la cosecha anterior. Foto: IRTA
Foto 2. Mazorca de una planta de maíz blanco con granos amarillos resultado de la polinización con polen de una variedad amarilla. En este ensayo la variedad amarilla es una variedad híbrida transgénica por lo que sólo la mitad de los granos amarillos llevan el transgen. Foto: IRTA
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influencia de los vientos dominantes de la zona.
Así, en la orilla noreste, dirección favorecida por
los vientos dominantes, la media del contenido
de ADN transgénico era inferior al 0,9% a 10 m
de distancia mientras que en la dirección encon-
trada en los vientos dominantes, la tasa inferior
al 0,9% se obtenía ya a 2 m de distancia del
campo transgénico.
A efectos prácticos es muy conveniente distinguir
entre valores puntuales, valores medios a una dis-
tancia determinada y valores medios aplicados al
área total de un campo adyacente.
En este ensayo se detectó un valor puntual
superior al 0,9% a 40 m de distancia en la di-
rección del viento dominante. Pese a esto, la
media de las muestras evaluadas a 10 m del
campo transgénico dio sólo un 0,6% en la es-
quina a favor del viento y menos de 0,1 en el
contrario. Alrededor de los campos se pueden
encontrar valores muy altos pero que disminu-
yen rápidamente a medida que nos adentramos
en el campo. El valor medio de una cosecha
dependerá en gran medida de las dimensiones
del campo no transgénico (Melé et. al., 2004;
Messeguer et. al., 2004). Con los valores ob-
tenidos en este ensayo, la cosecha global del
campo no transgénico no se habría de etiquetar
como transgénico, puesto que tiene un valor de
0,11% por término medio. En cambio, una parte
del campo, pongamos un cuarto de hectárea,
situada a la derecha a partir del transgénico, se
habría de etiquetar como transgénico, puesto
que superaría por poco el umbral del 0,9%.
04 Ensayo de coexistencia 2004
El segundo ensayo de coexistencia se realizó en
la Serra de Daró (Baix Empordà) y consistía en
un núcleo de 4 variedades de maíz Bt de grano
amarillo, que ocupaban un total de 4 ha, rodea-
das de maíz convencional de grano blanco, con
una superficie total de 27 ha. Se escogieron este
tipo de variedades porque la tasa de polinización
cruzada se puede cuantificar contando los granos
amarillos que aparecen en las mazorcas blancas
(Foto 2).
Esto permite analizar un número muy elevado de
muestras, puesto que este sistema es mucho
más fácil y económico que hacer los análisis del
contenido de ADN transgénico. Los objetivos del
ensayo eran determinar la influencia de la medida
del campo transgénico en la tasa de poliniza-
ción cruzada detectada en campos adyacentes
y estudiar más adecuadamente el efecto de una
zona tampón en el control del flujo de genes.
El ensayo fue subvencionado por el IRTA y el
proyecto PORTA.
En este ensayo también hubo una coincidencia
en la floración muy buena entre las variedades
transgénicas y el maíz blanco. Se analizaron más
de 700 muestras de 3 mazorcas cada una. El flujo
de genes fue más elevado en la dirección del viento
dominante, hecho que confirma los resultados del
primer ensayo.
Además, el flujo también decrecía con la distancia
de tal manera que en las zonas del campo de
maíz blanco adyacentes al núcleo transgénico se
observó que el maíz blanco actuaba como una
zona tampón y que a los 10-15 m de distancia
la media de las muestras tenía una tasa inferior al
0,9%. En cambio, en la zona del ensayo donde un
camino de paso de 10 m de anchura separaba el
maíz transgénico del blanco, la tasa de polinización
cruzada detectada en la línea del borde del camino
era mucho mayor a 0,9% (Melé et. al., 2005; Pla
et. al., 2006).
0,1
0
0,1 0,2 0,2
0,2
0,20,2 0,50,0
0,0 0,0
0,0 0
0 0 0
0
0
0
150 120 90
60m
30m
10m
5m
2m 2,2 0,6 1,3 3,3
21m0,2
0,3 0,9
0,3000
0 0 0,1 0
0,2
0
00
0
00000
00 0 0
0
0
0 0 0
0 01
90 120m
0
0
0,5
1,5 1,9 0,6 1,9
10
3,7
26 2,9 1,3
1,9
1,35,1 0,2 0,2 0 0 0
11 0,4
0,5
9,6
6,7
2,1 0,7
0,61,7
0,3
0,3
0 0 0
0,0 0,0 0 00,2
0,0 0,0 0 0
0
0
0
0
0 0 0
0,1 0,6 0
2,1 2,7
0,2 0,4 2,5
0 0,3 0
0,1 0,4 2
0 0,5 1
0 0,1 10,1
0,3 0,80,1
0
0,9 11 10 1,4 4,8 15 0,5 8,4 0
0,10,5 0,8 0,5 0,2 1,2 0,2
0 0,1 0 0,2 0,2 0,1
Margen y camino de paso
Figura 1. % OMG detectados en las muestras presas alrededor del campo transgénico. Las distancias no están representadas a escala. Las distancias reales están señaladas verde.
EL FLUJO GENÉTICO SE ACUMULA EN LOS BORDES DE LOS CAMPOS Y DISMINUYE RÁPIDAMENTE HACIA EL INTERIOR. EL FLUJO GENÉTICO ES MÁS FUERTE EN LA DIRECCIÓN DEL VIENTO DOMINANTE.
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05 Ensayo de coexistencia 2005
Los dos ensayos anteriores se planificaron de
tal manera que las variedades transgénicas y
convencionales florecieran al mismo tiempo con
tal de detectar el máximo nivel de flujo de genes
que se podría producir. Ahora bien, como en
determinadas zonas de nuestro país es posible
hacer siembras muy tempranas o muy tardías,
hay que averiguar si el flujo de genes se podía
controlar mejor si se hace disminuir dentro de lo
posible la coincidencia de la floración.
Así pues, se diseñó un ensayo donde se com-
binaban tres fechas de siembra de maíz trans-
génico amarillo con tres fechas de siembra de
blanco no transgénico (31 de marzo la primera,
20 de abril la segunda y 11 de mayo la tercera).
Se escogió un diseño que favoreciera al máximo
la polinización cruzada, de forma que la distancia
media entre plantas transgénicas y no transgé-
nicas fuera inferior a dos metros. El ensayo se
hizo en la zona de Foixà (Baix Empordà) y lo
financiaron el IRTA y el DARP.
Pese a la diferencia de tres semanas entre la
primera y la segunda siembra, las floraciones se
produjeron con muy poca diferencia de tiempo
(2 ó 3 días). En cambio, entre la segunda y la
tercera se produjo un intervalo en la floración
de poco más de 10 días.
Los resultados son provisionales, puesto que
se están haciendo todavía los análisis para
poder asegurar la equivalencia de los recuentos
en granos amarillos con el porcentaje de
transgénico. En principio, como se trata de
variedades transgénicas híbridas, sólo la mitad
de los granos amarillos de las mazorcas blancas
son transgénicos, pero hace falta evaluar
también la probable interferencia del polen
amarillo procedente de los campos vecinos.
06 Estudio de coexistencia en condiciones reales
Los ensayos descritos anteriormente estaban
diseñados de una manera muy concreta para
evaluar mejor los efectos del viento, la distancia o
la coincidencia de la floración. Esto ha permitido
detectar qué puede pasar en estas condiciones
de cultivo que normalmente se han buscado que
favorecieran el flujo genético para poderlo estu-
diar mejor. Así pues, en una situación real de co-
existencia como la que tenemos en nuestro país
desde 1998, cada labrador decide qué quiere
plantar y cuándo. Esto significa que dentro de
una zona puede haber varios campos transgé-
nicos repartidos o no entre campos convencio-
nales, de medidas diferentes y además, que las
fechas de siembra pueden ser coincidentes o
no. Era necesario estudiar alguna zona concreta
y analizar en condiciones reales de coexistencia
qué tasas de polinización cruzada que producen
y cuáles son los factores más importantes que
las determinan. Esta tarea es la que estamos
llevando a cabo dentro del proyecto europeo
SIGMEA, que se inició en marzo de 2004 y tiene
una duración de 3 años.
Durante la campaña de 2004 se escogieron dos
zonas, una en Térmens (Noguera) y la otra en
Foixà (Baix Empordà). Se construyó un mapa
que situaba los diferentes tipos de cultivo y las
barreras físicas que podían modificar el movi-
miento del polen. Gracias a la gran colaboración
de la cooperativa de Térmens y de los agricul-
tores de ambas zonas, se pudo identificar el
tipo de maíz sembrado en cada campo (si era
convencional, ecológico o transgénico) y las
fechas de siembra de cada uno de ellos. Pos-
teriormente, se determinaron las fechas de flo-
ración. A partir de estos datos se pueden elegir
una serie de campos que a priori podían tener
diferentes grados de polinización cruzada con
los campos transgénicos vecinos y se analizó
detalladamente el contenido de OMGs en las
diferentes partes del campo (30-40 muestras
de tres mazorcas según la medida y la forma
del campo).
EL EFECTO DE LA DISTANCIA PARA IMPEDIR EL FLUJO DE GENES DEPENDE MUCHO DE QUÉ HAY EN ESTA DISTANCIA. UNA ZONA TAMPÓN DE MAÍZ NO TRANSGÉNICO DE 15 M ES MUY EFECTIVA, MIENTRAS QUE UN CAMPO DE CEREALO UN CAMPO BALDÍO LO SON MUY POCO.
Foto 3. Detalle del campo de ensayo. En primer plano en color verde claro está la siembra conjunta de transgénico y no transgénico de la tercera fecha todavía sin fl orecer. Foto: IRTA
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De los quince campos analizados, se encon-
traron tres con un contenido superior al 0,9% y
que por lo tanto, se habrían de etiquetar como
transgénicos.
En otros tres no se detectó la presencia de flujo
transgénico, porque no coincidieron en la floración
con los campos transgénicos de alrededor.
Los resultados obtenidos en este estudio
ponen de manifiesto que en condiciones reales
de coexistencia, el viento dominante no tiene
tanto efecto como en el caso de los ensayos
descritos anteriormente. Este resultado es
lógico, puesto que los campos transgénicos
y no transgénicos están “mezclados” y
distribuidos en varias orientaciones. En
cambio, los factores más importantes que
determinan el grado de flujo de genes son
la coincidencia de la floración y la distancia
entre los campos. Si se combinan estos dos
parámetros en una fórmula sencilla se puede
explicar en todos los casos y de manera muy
ajustada, los valores de flujo genético que se
han encontrado en los campos estudiados.
De acuerdo con estos resultados se puede
concluir que en el caso de una coincidencia
de floración total, la distancia de separación
entre los campos debería ser de unos 15-20
m para que el contenido de OGM fuera inferior
al 0,9 %. Este año también se ha hecho un
estudio parecido y está previsto hacer algunas
comprobaciones más para encontrar un
sistema que permita predecir de manera fiable
el flujo de genes a partir de la situación de
los cultivos transgénicos y de las fechas de
floración.
07 Conclusiones
Tanto en los ensayos planificados para estudiar
el flujo de genes como en el estudio llevado a
cabo en dos zonas para evaluar una situación
real, se puede concluir que una distancia de
seguridad (zona tampón) entre 10-20 m sería
suficiente para mantener el umbral de contenido
de OGM en la producción del campo por debajo
del 0,9%. Este resultado concuerda con el de
otros ensayos realizados en Alemania e Ingla-
terra (Henry et. al., 2003; Weber et. al., 2005).
Cuando varios campos transgénicos y no
transgénicos coexisten en una zona, los
factores más importantes que determinan el
contenido de OGM debido a la polinización
cruzada son la coincidencia de la floración y la
distancia entre los campos.
Por otra parte, la normativa sobre coexisten-
cia deberá prever otros aspectos para evitar
la mezcla accidental con el maíz transgénico
causada por la impureza de las semillas de
siembra, la presencia de rebrotes de un cultivo
anterior transgénico, la limpieza de la maqui-
naria y de utillaje empleado para el transporte
y el almacenamiento del grano.
Cada una de estas posibles causas requiere de
unas precauciones y una normativa específica para
minimizar el riesgo de mezclas no deseadas.
A menudo se argumenta, en defensa de dis-
tancias de seguridad más largas, que de esta
manera se rebajará el nivel total de OGM, ya
que además del flujo genético existen estos
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Tabla 1. Contenido global de OGM en los campos analizados en el estudio de coexistencia en las zonas de Térmens y Foixà. En la zona elegida de Foixà no había plantaciones del transgénico Bt 176
Campos analizados % GM-DNA/total DNA
Zona Parcela Área (ha) Mon 810 Bt 176 Total
Foixà A 1,07 0 - 0
Foixà B 0,58 0 - 0
Foixà C 4,63 0 - 0
Foixà D 1,89 0,05 - 0,05
Foixà E 3,56 0,11 - 0,11
Foixà F 1,1 1,22 - 1,22
Foixà G 1,5 1,89 - 1,89
Térmens H 0,5 0,03 0,01 0,04
Térmens I 3,08 0,02 0,51 0,53
Térmens J 0,97 0,04 0,03 0,07
Térmens K 1,89 0,01 2,28 2,29
Térmens L 2,55 0,01 - 0,01
EL INTERVALO ENTRE LAS FECHAS DE SIEMBRA TEMPRANAS (MARZO, ABRIL) PRODUCEN POCA DIFERENCIA ENTRE LAS FLORACIONES. EN CAMBIO, LAS DIFERENCIAS DE SIEMBRA ENTRE FECHAS MÁS TARDÍAS (MAYO ) SON MÁS EFECTIVAS EN EL DESFASE DE LAS FLORACIONES.
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factores que se acaban de mencionar. Proba-
blemente, habrá que evaluarlos y controlarlos
uno por uno; aumentar las distancias de se-
guridad, por ejemplo hasta cincuenta metros,
equivaldría a una prohibición de hecho en zonas
como las estudiadas, donde el tamaño medio
de las parcelas es pequeño
08 Referencias
Henry C, Morgan D, Weekes R, Daniels R &
Boffey C. (2003) Farm scale evaluations of GM
crops: monitoring gene flow from GM crops
to non-GM equivalente crops in the vicinity.
Contract reference EPG 1/5/138. Final Report
2000/2003.
Melé E, Ballester J, Peñas G, Folch I, Olivar J,
Alcalde, E & Messeguer J (2004) First Results
of Co-existence Study. Euro / Biotech / News,
4: 8
Melé E, Peñas, G, Serra, J, Salvia J, Ballester J,
Bas, M, Palaudelmàs M & Messeguer J. (2005)
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fields by using kernel colour trait. Proc. II Int..
Conference on Co-existence between GM and
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Nov 2005, Montpellier (France) Antoine Messéan
Ed.. Published by Agropolis Productions Mont-
pellier: pp 289-291.
Messeguer J., Ballester J, Peñas G, Folch I, Oli-
var J, Alcalde E & Melé E. (2004). Avaluació del
flux de gens en un camp comercial de blat de
moro. http://www.ruralcat.net/ruralcatApp/
Plan M, La Paz JL, Peñas G, García N, Palau-
delmàs M, Esteban T, Messeguer J & Melé E.
Assessment of real-time PCR based methods
for quantification of pollen-mediated gene flor
from GM to conventional maize in a field study.
Transgenic Research (In press)
Weber WB, Bringezu T, Broers Y, Holz F Eder
B y Eder J. (2005) Coexistence of genetically
modified and conventional maize. Results of the
pre-commercial planting with silage in 2004.
Mais: Die fachzeitschrift fuero den maisanbau-
rer. 1-2/2005 :1-6.
09 Participantes y colaboradores
23
Jordi Salvia i FuentesIRTA - Estación Experimental Agrícola Mas [email protected]
Joaquima Messeguer i PeypochConsorcio IRTA - CSIC. Departamento de Genética Vegetal.Centro de Cabrils. [email protected]
Joan Serra i GironellaIRTA - Estación Experimental Agrícola Mas [email protected]
Montserrat PalaudelmàsConsorcio IRTA - CSIC. Departamento de Genética Vegetal.Centro de Cabrils. [email protected]
Gisela Peñas i CivitConsorcio IRTA - CSIC. Departamento de Genética Vegetal.Centro de Cabrils. [email protected]
Enric Melé i GrauConsorcio IRTA - CSIC. Departamento de Genética Vegetal. Centro de Cabrils. [email protected]
Fioto 4. Vista general de los campos escogidos para el estudio de coexistencia de 2004. Foto: IRTA
Dossier Tecnic 10 cast.indd 23Dossier Tecnic 10 cast.indd 23 20/5/10 11:58:5820/5/10 11:58:58